JVM란?

자바 애플리케이션을 클래스로더 통해 읽어 들여서 자바 API와 함께 실행시켜주는 가상머신이다.

JVM의 역활

자바 애플리케이션을 클래스로더 통해 읽어 들여서 자바 API와 함께 실행시켜준다.
이때, JVM은 JAVA와 OS 사이에 중개자 역활을 수행함으로 JAVA가 OS에 종속적이지 않게 된다.

자바 프로그램 실행 과정

1. JVM은 OS로부터 실행될 자바 프로그램이 갖는 메모리를 할당받는다.
2. 자바컴파일러(JAVAC)가 자바 소스코드를 컴파일시킨다(이때 결과물은 바이트 코드(클래스 파일(.class)))
3. 변환된 바이트 코드를 JVM 안에 있는 클래스 로더를 통해 JVM에 로딩(적재)시킨다.
4. 로딩된 바이트 코드를 execution engine이 해석한다.
5. 해석된 바이트 코드는 OS에 할당받은 메모리에 배치된다.

JVM 구조

JVM은 크게 클래스 로더, 실행엔진, 데이터영역(메모리) 로 구분할 수 있다.

JVM 메모리 구조

1) 메서드 영역(method area)

프로그램 실행 중 어떤 클래스가 사용되면, JVM은 해당 클래스의 클래스 파일(*.class)을 읽어서 분석하여 클래스에 대한 정보(클래스 데이터)를 이곳에 저장한다. 이 때, 그 클래스의 클래스 변수(class variable)도 이 영역에 함께 생성된다.

2) 힙(heap)

인스턴스가 생성되는 공간이다. 즉, 인스턴스 변수(instance variable)들이 생성되는 공간이다.

3) 호출 스택(call stack 또는 execution stack)

호출 스택은 메서드의 작업에 필요한 메모리 공간을 제공한다. 메서드가 호출되면, 호출 스택에 호출된 메서드를 위한 메모리가 할당되며, 이 메모리는 메서드가 작업을 수행하는 동안 지역 변수(매개 변수 포함)들과 연산의 중간결과 등을 저장하는데 사용된다. 그리고 메서드가 작업을 마치면 할당되었던 메모리공간은 반환되어 비어진다.
메서드가 호출되면 수행에 필요한 만큼의 메모리를 스택에 할당받는다.
메서드가 수행을 마치고나면 사용했던 메모리를 반환하고 스택에서 제거된다.
호출 스택의 제일 위에 있는 메서드가 현재 실행 중인 메서드이다.
아래에 있는 메서드가 바로 위의 메서드를 호출한 메서드이다.